机械设计课程设计设计计算说明书
机械设计计算说明书
m=1.5mm
Z 1 = d 1 /m
大齿轮齿数， Z 2 = i1 Z 1 5.1.4 几何尺寸计算 (1)计算大、小齿轮的分度圆直径
Z1≈31 Z2≈96 d1=46.5mm d2=144mm a=95.25mm B1=50mm B2=46mm
96 3.1 31 3.1 3.1 0% 5% 3.1
Pw =
2）电动机输出功率 Pd
Fv 1000 Pw
η 2 5 传动装置的总效率 η =η 1 η 2 η 32η 4η 5 式子中的η 1、 η 2……是为从电动机至滚筒至卷筒轴之间的各传动机 构和轴承的效率。由机械设计课程设计指导书中查得弹性联轴器 η 1=0.99；滚动轴承η 2=0.99；闭式圆柱齿轮η 3=0.97； 开式圆柱齿轮η 4=0.95；滚筒与绳子之间的传动η 5=0.98。 所以电动机额定功率应选择 Pcd=5.5kW 3）电动机的转速 为了便于选择电动机转速，先推算电动机转速的可选范围。查得 圆柱齿轮的的单极传动比范围 i=3~6，则电动机转速可选范围为
K=1.512
YFaYSa σF
加以比较
YFa1YSa1 =0.01363 σ F 1
YFa 2 YSa 2 =0.01603 σ F 2
大齿轮的数值大。 (2)设计计算 m≥
3
2 KT1 YFaYSa · σF φ d z12
m≥1.44mm
对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲强度计算的 模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接 触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可 取由弯曲强度算得的模数 1.44 并就近圆整为标准值 m=1.5mm，按接触强度算得的 分度圆直径为 d1＝45.898mm，算出小齿轮的齿数
机械设计课程设计计算说明书
(3)油标油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有各种结构类型，有的已定为国家标准件。
(4)通气器减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气自由逸出，达到集体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。
2）运输机为一般工作机，速度不高，故选用9级精度(GB 10095-88)
3)材料选择。由表10-1选择大小齿轮材料为40Cr（表面淬火）,硬度为48-55HkC，
取安全系数 ，计算弯曲许用应力：
4）选小齿轮齿数
取 =0.8 K=1.3
按齿轮弯曲强度设计计算
查图11-8得
查图11-9得
取m=2
按齿面接触强度校核：
齿轮速度:
查表11-2知满足9级精度要求。
齿轮数据：
d（mm）
m
z
a（mm）
b(mm)
闭
式
齿
轮
小
63.16
2.0
30
155
60
18.5°
大
246.32
117
55
开
式
齿
轮
小
54
2.0
27
125
大
196
98
45
四、箱体结构设计
(1)窥视孔和窥视孔盖在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙，了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。
（6）制造条件及生产批量:一般机械厂制造，小批量生产。
机械课程设计计算及说明
一.《机械设计》课程设计任务书l.题目：铸工车间自动送砂带式运输机传动装置设计2.任务：(1).减速器装配图(1号)…………1张(2).低速轴工作图(3号)…………1张(3).大齿轮工作图(3号)…………l张(4).设计计算说明书……………1份3.时间：2007年1月8日至1月26日4.设计参数：(1).传动带鼓轮转速n=75r/min(2).鼓轮轴输入功率P=3kW(3).使用年限：5年5.其它条件：双班制16小时工作、连续单向运转、有轻微振动、室内工作、有粉尘。
小批量生产、底座(为传动装置的独立底座)用型钢焊抟。
2.2.4选择电动机的型号综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，可见方案2比较合适。
因此选用电动机型号为Y112M-42.2.5 电动机外形简图和主要安装尺寸电动机外形示意图(1).电动机的主要技术数据表：电动机型号额定功率(kW)电动机转速(r/min) 质量（kg）同步满载Y112M－4 4 1500 1440 43(2).电动机的外型和安装尺寸表：H＝112 mm A＝190 mm B＝140 mm C＝70 mm D＝28 mmE＝60 mm F×GD＝8×7 mm G＝24 mm K＝12 mmAB＝245 mm AD＝190 mm AC＝115 mm HD＝265 mm AA＝50 mmBB＝180 mm HA＝15 mm L＝400 mm2.3 总传动比的确定和各级传动比的分配2.3.1 理论总传动比i总＝n m/n w＝1440/75＝19.22.3.2各级传动比的分配及其说明取V带传动比：i带＝3.5电动机型号Y112M-4i总＝19.2i带＝3.53.2 低速级齿轮传动设计计算3.2.1 低速级齿轮的设计计算1、齿轮传动设计计算（1）选择齿轮类型、材料、精度等级及齿数[1]选用斜齿圆柱齿轮传动。
[2]选用软齿面、闭式传动。
机械设计课程设计说明书(二级齿轮传动减速器)模版
机械设计课程设计计算说明书学院：动力与机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：目录一、设计任务书 (2)二、传动方案的分析及说明 (2)三、电动机的选择 (4)四、确定传动方案的总传动比及分配各级的传动比 (5)五、计算传动方案的运动和动力参数 (6)六、V带传动的设计计算 (8)七、齿轮传动的设计计算 (11)八、轴的设计计算 (21)九、滚动轴承的选择及计算 (32)十、键联接的选择及校核计算 (34)十一、联轴器的选择 (36)十二、附件的选择 (36)十三、减速器箱体的结构设计尺寸 (38)十四、润滑与密封 (38)十五、参考资料目录 (4)十六、设计小结 (40)一、设计任务书1、设计题目：带式输送机传动装置中的二级圆柱齿轮减速器2、技术参数：注：运输带与卷筒以及卷筒与轴承间的摩擦阻力已在F中考虑。
3、工作条件：单向连续转动，有轻微冲击载荷，室内工作，有粉尘。
一班制（每天8小时工作），使用三相交流电为动力，期限10年（每年按365天计算），三年可以进行一次大修。
小批量生产，输送带速度允许误差为±3%。
4、生产条件：中等规模机械厂，可加工7-8级精度的齿轮和蜗杆，进行小批量生产（或单件）。
二、传动方案的分析及说明根据要求及已知条件，对于传动方案的设计选择V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动。
V带传动布置于高速级，能发挥它传动平稳、缓冲吸振和过载保护的优点。
二级闭式圆柱齿轮传动能适应在繁重及恶劣的条件下长期工作，且维护方便。
V带传动和二级闭式圆柱齿轮传动相结合，能承受较大的载荷且传动平稳，能实现一定的传动比，满足设计要求。
传动方案运动简图：取0A =112，于是得：53.3033.32355.611233110=⨯=≥n P A d mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大10%-15%，取15%，故11.35%)151(53.30=+⨯≥d mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取min d =38mm 。
机械设计课程设计说明书(范文)
大三机械课程设计说明书
机械设计课程设计计算阐明书设计题目: 带式输送机旳传动装置设计任务序号 2-3专业班学号设计者指导教师目录一、课程设计任务 .................................................... 错误!未定义书签。
二、传动装置总体设计 ............................................ 错误!未定义书签。
三、传动件设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
四、装配草图设计 .................................................... 错误!未定义书签。
五、轴旳计算与校核 ................................................ 错误!未定义书签。
六、轴承基本额定寿命计算 .................................... 错误!未定义书签。
七、键旳挤压强度校核计算 .................................... 错误!未定义书签。
八、箱体构造旳设计 ................................................ 错误!未定义书签。
九、设计小结............................................................. 错误!未定义书签。
附件一......................................................................... 错误!未定义书签。
一、课程设计任务设计题目: 带式输送机旳传动装置设计1 。
传动系统示意图方案2: 电机→带传动→两级展开式圆柱齿轮(斜齿或直齿）减速器→工作机1—电动机；2—带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒2. 原始数据设计带式输送机传动装置中旳二级圆1 2 3 4 5 6 7 柱齿轮减速器, 原始数据如表所示：皮带旳有效拉力F4000 4500 3000 4000 3000 3200 4200 N输送带工作速度v0.8 0.85 1.20 1.00 1.40 1.30 1.00 m/s输送带滚筒直径d315 355 400 400 355 300 375 mm3. 设计条件1.工作条件: 机械厂装配车间；两班制, 每班工作四小时；空载起动、持续、单向运转, 载荷平稳；2.有效期限及检修间隔：工作期限为8年, 每年工作250日；检修期定为三年；3.生产批量及生产条件：生产数千台, 有铸造设备；4.设备规定: 固定；5.生产厂: 减速机厂。
机械设计课程设计说明书(完整版)
机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机2—V带3—齿轮减速器4—联轴器5—滚筒6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作，使用期限5年(每年按300天计算），输送带的速度容许误差为±5％.四、原始数据滚筒直径D（mm):320运输带速度V（m/s）:0。
75滚筒轴转矩T（N·m）:900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1。
运动简图和原始数据2。
电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5。
减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7。
轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9。
滚动轴承及密封的选择和校核10。
润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11。
齿轮、轴承配合的选择12。
参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后，需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率二、电动机输出功率其中总效率为查表可得Y132S—4符合要求,故选用它。
Y132S—4(同步转速，4极）的相关参数表1二。
主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比查表可得V带传动单级传动比常用值2~4,圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器。
初分传动比为,，。
二、计算传动装置的运动和动力参数本装置从电动机到工作机有三轴，依次为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ轴，则1、各轴转速2、各轴功率3、各轴转矩表2三 V带传动的设计计算一、确定计算功率查表可得工作情况系数故二、选择V带的带型根据，由图可得选用A型带。
三、确定带轮的基准直径并验算带速1、初选小带轮的基准直径。
查表8—6和8—8可得选取小带轮的基准直径2、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。
3、计算大带轮的基准直径。
机械设计基础课程设计 计算说明书
机械设计基础课程设计计算说明书全文共3篇示例，供读者参考机械设计基础课程设计计算说明书1经过两周的奋战我们的课程设计终于完成，在这次课程设计中我学到得不仅是专业的知识，还有的是如何进行团队的合作，因为任何一个作品都不可能由单独某一个人来完成，它必然是团队成员的细致分工完成某一小部分，然后在将所有的部分紧密的结合起来，并认真调试它们之间的运动关系之后形成一个完美的作品。
这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。
在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到不少知识，也经历不少艰辛，但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得许多东西，树立对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高动手的.能力，使我充分体会到在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦虽然这个设计做的可能不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。
在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。
在这种相互协调合作的过程中，口角的斗争在所难免，关键是我们如何的处理遇到的分歧，而不是一味的计较和埋怨。
这不仅仅是在类似于这样的协调当中，生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力，面对分歧大家要消除误解，相互理解，增进解，达到谅解。
也许很多问题没有想象中的那么复杂，关键还是看我们的心态，那种处理和解决分歧的心态，因为我们的出发点都是一致的。
经过这次课程设计我们学到很多课本上没有的东西，它对我们今后的生活和工作都有很大的帮助，所以，这次的课程设计不仅仅有汗水和艰辛，更的是苦后的甘甜。
机械设计基础课程设计计算说明书2紧张而辛苦的两周课程设计结束了。
当我快要完成设计的时候感觉全身心舒畅，眼前豁然开朗。
机械设计基础课程设计说明书 完整版
机械设计基础课程设计说明书
题目：带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器
2009-2010学年第3学期
学院：工学院
专业：热能与动力工程
学生姓名：龙绪安
学号：08328030
起至日期：2010-7-13至2010-8-1
指导教师：高群
目录
A
课程设计任务书 (2)
B
计算过程及计算说明 (5)
一、传动方案拟定 (5)
二、电动机的选择 (5)
三、运动参数的计算 (6)
四、V带传动的设计计算 (6)
五、圆柱齿轮传动的设计计算 (7)
六、轴的设计计算 (8)
七、滚动轴承的选择计算 (10)
八、键的选择计算 (10)
九、联轴器的选择 (11)
十、润滑油及润滑方式的选择 (11)
十一、箱体设计 (11)
十二、总结 (12)
十三、参考文献 (12)
C
老师批点 (13)。
机械设计课程设计计算说明书(哈尔滨工程大学)
附件设计
A视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封，盖板用铸铁制成。
B油塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器没有与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺纹堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并用封油垫密封。
三、各传动轴的初步设计
材料选取
Ⅰ轴：45号钢正火处理HBS170~217b=600MPa
s=300MPa
Ⅱ轴：45号钢正火处理HBS170~217b=600MPa
s=300MPa
Ⅲ轴：40Cr调质HBS241~266b=750MPa
s=550MPa
1、Ⅰ轴的初步设计
dmin≧C (C=110)
=18.2mm
电动机选择：
根据设计要求和经济性要求，选择电动机型号为Y132M2-6(Y系列IP44)三相异步电动机，额定功率5.5KW，转速960r/min，同步转速1000r/min。
效率%
效率因素
外伸直径/mm
外伸长度/mm
净质量/kg
85.3
0.78
38
80
85
分配传动比：
i∑= = =11.3
i1≈0.25 i∑=2.8
C通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡。
D吊钩：
在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体。
名称
符号
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实用标准文档机械设计课程设计原始资料一、设计题目热处理车间零件输送设备的传动装备二、运动简图图11—电动机 2—V带 3—齿轮减速器 4—联轴器 5—滚筒 6—输送带三、工作条件该装置单向传送,载荷平稳,空载起动,两班制工作,使用期限5年(每年按300天计算),输送带的速度容许误差为±5%.四、原始数据滚筒直径D（mm）：320运输带速度V（m/s）：0.75滚筒轴转矩T（N·m）：900五、设计工作量1减速器总装配图一张2齿轮、轴零件图各一张3设计说明书一份六、设计说明书内容1. 运动简图和原始数据2. 电动机选择3. 主要参数计算4. V带传动的设计计算5. 减速器斜齿圆柱齿轮传动的设计计算6. 机座结构尺寸计算7. 轴的设计计算8. 键、联轴器等的选择和校核9. 滚动轴承及密封的选择和校核10. 润滑材料及齿轮、轴承的润滑方法11. 齿轮、轴承配合的选择12. 参考文献七、设计要求1. 各设计阶段完成后,需经指导老师审阅同意后方能进行下阶段的设计;2. 在指定的教室内进行设计.一. 电动机的选择一、电动机输入功率w P60600.75244.785/min 22 3.140.32w v n r Rn π⨯⨯===⨯⨯90044.785 4.21995509550w w Tn P kw ⨯===二、电动机输出功率d P其中总效率为32320.960.990.970.990.960.833v ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=带轴承齿轮联轴滚筒4.2195.0830.833wd P P kw η=== 查表可得Y132S-4符合要求,故选用它。
Y132S-4(同步转速1440min r ，4极)的相关参数 表1二. 主要参数的计算一、确定总传动比和分配各级传动比传动装置的总传动比144032.1544.785m w n i n ===总 查表可得V 带传动单级传动比常用值2~4，圆柱齿轮传动单级传动比常用值为3~5，展开式二级圆柱齿轮减速器()121.3~1.5i i ≈。
机械设计课程设计计算说明书
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定（1）工作条件：使用年限8年，三班制工作，载荷平稳。
（2）原始数据：滚筒圆周力F=5KN；带速V=1.6m/s；滚筒直径D=500mm。
二、电动机的选择1、电动机类型和结构型式的选择：按已知的工作要求和条件，选用Y系列三相异步电动机。
2、确定电动机的功率：（1）传动装置的总效率：η总=η带×η2轴承×η齿轮×η联轴器×ηw×η搅油=0.96×0.99×0.99×0.97×0.99×0.96×0.98=0.85(2)电机所需的工作功率：Pd=FV/1000η总=5000×1.6/1000×0.85=9.41KW3、确定电动机转速：滚筒轴的工作转速：Nw=60×1000V/πD=60×1000×1.6/π×500=61.15r/min根据推荐的合理传动比范围，取V带传动比i1=2~4，单级圆柱齿轮传动比范围i2=3~6，则合理总传动比i的范围为i=6~24，故电动机转速的可选范围为nd=i×nw=（6~24）×61.15=366.9~1467.6r/min符合这一范围的同步转速有750 r/min和1000r/min。
由《机械设计课程设计手综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，比较两种方案可知：方案1转速、质量适中。
故选择电动机型号Y160L-6。
三、计算总传动比及分配各级的传动比1、总传动比：i总=n电动/n筒=970/61.15=15.862、分配各级传动比（1）取i带=3.17（2）∵i总=i齿×i 带π∴i齿=i总/i带=15.86/3.17=5四、运动参数及动力参数计算1轴（电动机轴）n1=970r/minp0=pd=9.41kwTd=9550×pd/n1=9550×9.41/970=92.64N·m2轴（减速器高速轴）n2=n1/i1=970/3.17=306 r/minP2=P0·n带=9.41×0.96=9.03kwT2=9550·P2/n2=9550×9.03/306=281.82 N·m 3轴（减速器低速轴）N3=n2/i2=306/5=61.2 r/minP3=P2×0.99×0.97×0.98=8.5kwT3=9550·P3/n3=9550×8.5/61.2=1326.39 N·m 4轴（工作轴）N4=n3=61.2 r/minP4=P3×0.99=8.42kwT3=9550·P3/n3=9550×8.42/61.2=1313.91 N·m五、传动零件的设计计算1、皮带轮传动的设计计算（1）选择普通V带截型由已知传送带运动平稳取kA=1.3 P=9.41KWPC=KAP=1.3×9.41=12.23KW据PC=12.23KW和n1=306r/min由课本P136图7-8得：选用A型V带（2）确定带轮基准直径，并验算带速取dd1=160mmdd2=i带dd1(1-ε)=3.17×160×(1-0.02)=497.01mm由课本得取dd2=500mm带速V：V=πdd1n1/60×1000=π×160×970/60×1000=8.12m/s在5~25m/s范围内，带速合适。
机械设计课程设计计算说明书(样板)
机械设计课程设计设计计算说明书设计题目：带式输送机的减速器学院:班级:姓名:学号:指导教师:日期：目录一、设计任务书····································二、传动方案拟定··································三、电机的选择····································四、传动比分配····································五、传动系统运动及动力参数计算·······················六、减速器传动零件的计算····························七、轴及轴承装置设计································八、减速器箱体及其附件的设计·······················九、减速器的润滑与密封方式的选择··················十、设计小结····························一、设计任务书1、设计任务：设计带式输送机的传动系统，采用单级圆柱齿轮减速器和开式圆柱齿轮传动。
第1章-机械设计基础课程设计计算说明书
第1章机械设计基础课程设计计算说明书1.1 概述1.1.1机械设计课程设计的目的原理及特点（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计基础课程和其他先修课程的理论与生产实际知识去分析与解决机械设计问题的能力；（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律；（3）进行机械设计基本技能的训练，例如计算、绘图、查询设计资料和手册、运用标准和规范等。
1.1.2机械设计课程设计的内容本次机械设计课程设计的内容为带式运输机传动装置，其装置如图1所示。
图1.1带式运输机传动装置简图设计参数：输送带的有效拉力F=1500N，输送线速度v=1.00m/s，卷筒直径d=250mm，载荷平稳，常温下连续运转，工作环境有灰尘，电源为三相交流电，电压为380V。
本次课程设计的工作量：(1) 减速器装配工作图1 张（A0 图纸）；(2) 零件工作图2 张（低速轴、轴承透盖，A2 图纸）；(3) 设计计算说明书1 份。
1.1.3机械设计课程设计的方法和步骤(1) 设计准备；(2) 传动装置的总体设计；(3) 传动零件的设计计算；(4) 装配草图的设计；(5) 装配工作图的设计；(6) 零件工作图的设计；(7) 撰写设计计算说明书；(8) 设计总结和答辩。
1.1.4机械设计课程设计中应该注意的问题(1) 正确处理参考已有资料与创新的关系；(2) 正确处理设计计算与结构设计和工艺要求等方面的关系；(3) 熟练掌握边画图、边计算、边修改的设计方法，力求精益求精；(4) 正确使用标准和规范；(5) 图纸应符合机械制图规范，说明书要求计算正确，书写工整，内容完整；(6) 要充分发挥主观能动性，要勤于思考、深入专研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度；(7) 要注意掌握设计进度，保质保量地按期完成设计任务。
1.2 传动方案的拟定采用一级圆柱齿轮减速器，其传动比一般小于6，传递功率可达到数万千瓦，效率较高，工艺简单，精度易于保证，一般工厂均能制造，应用广泛。
机械设计课程设计计算说明书
机械设计课程设计计算说明书一、传动方案拟定 (3)二、电动机的选择 (4)三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比 (6)四、传动装置的运动和动力设计 (7)五、普通V带的设计 (10)六、齿轮传动的设计 (15)七、传动轴的设计 (18)八、箱体的设计 (27)九、键连接的设计 (29)十、滚动轴承的设计 (31)十一、润滑和密封的设计 (32)十二、联轴器的设计 (33)十三、设计小结 (33)设计题目：单级圆柱齿轮减速器机械系：设计者：学号：指导教师：（一）电动机的设计电动机主要外形和安装尺寸：综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器传动比，可见第2方案比较适合。
此选定电动机型号为Y132M2-6，其主要性能：1）计算各轴的转数：Ⅰ轴：nⅠ=nm/ i0=960/4=305.73 （r/min）Ⅱ轴：nⅡ= nⅠ/ i1=305.73/4=76.4 r/min卷筒轴：nⅢ= nⅡ（2）计算各轴的功率：Ⅰ轴：PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1综合以上数据，得表如下：（二）V带的设计（三）齿轮的设计综上可知，齿轮的设计参数如下：小齿轮分度圆直径：d1=70mm大齿轮分度圆：d2=340mm中心距a=210mm小齿轮齿宽：b1=70mm大齿轮齿宽：b2=75mm模数m=2（四）主动轴的设计1，齿轮轴的设计（四）从动轴的设计2，齿轮轴的设计（五）轴承计算根据条件，轴承预计寿命（六）键联接的选择根据轴径的尺寸，由课本表8.9可选择主动轴与平带轮联接的键为：平键b×h=8×7，长度系列L=80mm ,GB1096-79，从动轴与齿轮连接的键为：键b×h=14×9，长度系列L=70mm,GB1096-79，从动轴与联轴器的键为：键b×h=14×9长度系列L=63mm,GB1096-79九、润滑与密封1.齿轮的润滑采用浸油润滑，由于为单级圆柱齿轮减速器，速度ν<12m/s，当m<20 时，浸油深度h 约为1个齿高，但不小于10mm。
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机械设计课程设计设计计算说明书设计题目：二级展开式圆柱直齿轮减速器设计者：张xx学号：131301xx专业班级：13机械x班指导教师：李xx完成日期：2016年1月12日天津理工大学中环信息学院目录一课程设计的任务 (3)二电动机的选择 (4)三传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5)四传动装置的运动和动力参数的计算 (6)五传动零件的设计计算 (6)六轴的设计、校核 (15)七滚动轴承的选择和计算 (16)八键连接的选择和计算 (17)九润滑和密封的选择 (17)十设计总结 (22)十一参考资料 (20)一、课程设计的任务1．设计目的课程设计是机械设计课程重要的教学环节，是培养学生机械设计能力的技术基础课。
课程设计的主要目的是：(1)通过课程设计使学生综合运用机械设计课程及有关先修课程的知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。
(2)通过课程设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。
(3)提高学生的有关设计能力，如计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计(CAD)能力等，使学生熟悉设计资料(手册、图册等)的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。
2．设计题目：带式输送机传动装置设计。
带式输送机已知条件：方案编号输送带工作拉力F(N)输送带工作速度V(mm)鼓轮直径（mm）81630 2.12253.设计任务1．选择（由教师指定）一种方案，进行传动系统设计；2．确定电动机的功率与转速，分配各级传动的传动比，并进行运动及动力参数计算；3．进行传动零部件的强度计算，确定其主要参数；4．对齿轮减速器进行结构设计，并绘制减速器装配图（草图和正式图各1张)；5．校核中间轴的强度、轴承寿命、键强度；6．绘制中间轴及中间轴大齿轮零件工作图（注：当中间轴为齿轮轴时，可仅绘一张中间轴零件工作图即可）；7．编写课程设计说明书。
4．传动装置部分简图二、电动机的选择1．电动机类型的选择按已知工作要求和条件选用Y 系列一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动。
2．确定电动机输出功率P d电动机所需的输出功率P d =P w /η其中：Pw ----工作机的输入功率η---由电动机至工作机的传动总效率工作机的输入功率：)(1000Kw FVP W =Kw 638.310001.21630=⨯=总效率η=η3轴承·η2齿轮·η2联轴器·η带查表可得：η带=0.96，η轴承=0.98，η齿轮=0.98，η联轴器=0.99，则η=0.983×0.992×0.982×0.96=0.86电动机所需的功率：P d =P w /η=3.638/0.86=4.107KW3．确定电动机转速工作机转速n w∵v=601000Dnπ⨯∴n w=253.1782251.2100060D 100060=⨯⨯⨯=⨯ππνr/min 确定电动机转速可选范围:双级圆柱齿轮传动比范围为i 减=8～40，则电动机转速可选范围为:n’d =n w i 总=(8～40)n w=(8～40)×178.253=1426.0248～7130.124r/min其中：i 总=i 减=8～40i 减——减速器传动比符合这一转速范围的同步转速有3000r/min，根据容量和转速，由有关手册查出适用的电动机型号。
（建议：在考虑保证减速器传动比i 减>14时，来确定电机同步转速）。
4.确定电动机型号根据所需效率、转速，由《机械设计手册》或指导书选定电动机：Y132S1-2型号（Y 系列）数据如下:额定功率P：5.5kw (额定功率应大于计算功率)满载转速：n m =2920r/min （n m —电动机满载转速）同步转速：3000r/min 电动机轴径:38mm 电动机轴长:80mm三、传动装置的总传动比和分配各级传动比1．传动装置的总传动比i 总=i 减=n m /n w =2920/178.253=16.381n w ——工作机分配轴转速2．分配各级传动比减速器传动比分配原则：各级传动尺寸协调，承载能力接近，两个大齿轮直径接近以便润滑（浸油深度）。
i 减=i 高*i 低i 高——高速级传动比i 低——低速级传动比建议取：i 高=总i 4.1=4.615则：i 低=i 总/i 高=3.550四、传动装置的运动和动力参数的计算1．计算各轴的转速Ⅰ轴（高速级小齿轮轴）：n Ⅰ=2920r/min Ⅱ轴（中间轴）：n Ⅱ=n Ⅰ/i 高=2920/4.62=632.03r/min Ⅲ轴（低速级大齿轮轴）：n Ⅲ=n Ⅱ/i 低=632.03/3.31=191.53r/min Ⅳ轴（与Ⅲ轴通过联轴器相连的轴）:n W =n Ⅲ=191.53r/min 2．计算各轴的输入功率和输出功率Ⅰ轴：P Ⅰ入=P d ·η联轴器带=5.5×0.99=5.445kwP Ⅰ出=P Ⅰ入·η轴承=5.445×0.98=5.34kwⅡ轴：P Ⅱ入=P Ⅰ出·η齿轮=5.34×0.98=5.23kwP Ⅱ出=P Ⅱ入·η轴承=5.23×0.98=5.12kwⅢ轴：P Ⅲ入=P Ⅱ出·η齿轮=5.12×0.98=5.03kwP Ⅲ出=P Ⅲ入·η轴承=5.03×0.98=4.92kwⅣ轴:P Ⅳ入=P Ⅲ出·η联轴器=4.92×0.99=4.87kw P W =P Ⅳ出=4.87×0.96=4.78kw 3.计算各轴的输入转矩和输出转矩公式:T=9.55×106×P/n (N ·mm)=17.99（N/m）Ⅰ轴：T Ⅰ入=T 总×η联=17.99×0.99=17.81(N·m)T Ⅰ出=T Ⅰ入×η轴=17.81×0.98=17.45(N ·m)Ⅱ轴：T Ⅱ入=T Ⅰ出×η齿×i 高=17.45×0.98×4.62=79.01(N ·m)T Ⅱ出=T Ⅱ入×=79.01×0.98=77.43(N ·m)Ⅲ轴：T Ⅲ入=T Ⅱ出×η齿×i 低=77.43×0.98×3.31=251.17(N ·m)T Ⅲ出=T Ⅲ入×=251.17×0.98=246.14（N ·m)Ⅳ轴：T Ⅳ入=T Ⅲ出×η联=246.14×0.99=243.68(N ·m)T W =T Ⅳ出=T Ⅳ入×η轴=243.68×0.98=238.81(N ·m)将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：轴名功率P（kw）转矩T （N·m）转速n（r/min）传动比i输入输出输入输出电机轴 5.517.9929201Ⅰ轴 5.445 5.3417.8117.4529204.62Ⅱ轴 5.23 5.1279.0177.43632.033.31Ⅲ轴5.03 4.92251.17246.14191.531Ⅳ轴4.874.78243.68238.81191.53五、传动零件的设计计算1．设计高速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数，齿数（1)确定齿轮类型：两齿轮均为标准圆柱直齿轮。
（2)材料选择：由表10—1选择小齿轮材料为45Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢(正火)，硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。
（3)运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB 10095—88)（4)选小齿轮齿数Ｚ1＝26，大齿轮齿数Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝4.62×26=120.12,取Z 2=1212）按齿面接触强度设计（1）由式（10-11）试算小齿轮分度圆直径，即32H εE H 1ht t 1][ Z Z Z ·u 1u · d T 2K d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥σφA 确定公式中各参数值1.试选3.1H =t K2.计算小齿轮传递的转矩45.1798.099.0）2920/5.51055.9（ η· η·） η/P 1055.9（T 6轴联总61=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=ed （N ·m ）3.由表10-7选取齿宽系数1d =φ4.由表10-20查的区域系数Z H =2.55.由表10-5查的材料的弹性影响系数Z E =189.8MPa ½6.由式10-9计算接触疲劳强度用重合度系数Z ε])2/(cos arccos[Z *a ha Z +=αα其中Z1=26，Z2=121，α=20所以：︒=33.311a α︒=16.23a2α931.12/)]tan (tan 2Z )tan (tan 1[ 21=-+-=παααααa a Z ε8478.03ε-4 Z ε==α7.计算接触疲劳需用应力][H σ由图10-25d 查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为MPa600lim1=H σMPa5502lim =H σ由式10-15计算盈利循环次数911061.12)1530082(129206060⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==h njL N 9921077.262.4/1061.12⨯=⨯=N 由图10-23查取接触疲劳寿命90.01=HN K 95.02=HN K 取失效概率为1%，安全系数为S=1，由式10－14得MPaSK HHN H 540][1lim 11==σσPaSK H HN H M 523][2lim 22==σσ取较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即][H σ=][2H σ试算小齿轮分度圆直径32H εE H 1ht t 1][ Z Z Z ·u 1u · d T 2K d ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥σφ=34.883（mm ）调整小齿轮分度圆直径计算实际载荷系数前的数据准备1）圆周速度v）（m/s 42.6100060n d v 1t 1=⨯=π2）齿宽bb=d φ×d 1t =1×34.883=34.883B 计算实际载荷系数K H1）由表10-2查的使用系数K A =12）根据v=5.33m/s ，7级精度，由图10-8查的动载系数K v =1.123）齿轮的圆周力F t1=2T 1/d 1t =2×17.45×103/34.883=1×1033N K A F t1/b=1×103/34.883=28.667N/mm<100N/mm查表10-3得齿间在和分配系数2.1K H =α4）由表10-4用插值法查得7级精度，小齿轮相对支承非对称布置时，得齿向载荷分布系数504.1K H =β由此，得到实际载荷系数021.2504.12.112.11K K K K K H H V A H =⨯⨯⨯==βαC 由式10-12可得按实际载荷系数算的的分度圆直径)(041.403.1021.2883.343311mm K K d d Ht H t ===及相应的模数m=d 1/Z 1=40.041/26=1.53）按齿根弯曲疲劳强度设计（1）由式10-7试算模数：3F SaFa 211t ][Y Y ·2m σφεdZ Y T K Ft ≥确定式中各参数值1.试选3.1K Ft =2.由式10-5计算弯曲疲劳强度用重合度系数690.0704.175.025.075.025.0Y =+=+=αεε3.计算][Y Y F Sa Fa σ由图10-17查得齿形系数Y Fa1=2.68；Y Fa2=2.16由图10-18查的应力修正系数Y Sa1=1.62；Y Sa2=1.83由图10-22查的弯曲疲劳寿命系数K FN1=0.85；K FN2=0.88由图10-24查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为MPa 500Flim1=σ；MPa380Flim2=σ取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式10-14得MPa 57.3034.150085.0][lim111F =⨯==S K F FN σσMPa86.2384.138088.0][lim222F =⨯==S K F FN σσ01405.057.30361.165.2][Y Y 1F Sa1Fa1=⨯=σ01654.086.23883.116.2][Y Y 2F Sa2Fa2=⨯=σ因为大齿轮的][Y Y F SaFa σ大于小齿轮，所以取01654.0][Y Y F SaFa =σ4.试算模数0898.101654.0·201690.0174503.12][Y Y ·2m 323F SaFa 211t =⨯⨯⨯⨯=≥σφεdZ Y T K Ft （2）调整齿轮模数计算实际载荷系数前的数据准备1.圆周速度v）mm （796.21200898.1·Z m d 1t 1=⨯==）m/s （33.31000602920796.21100060n d v 11=⨯⨯⨯=⨯=ππ2.齿宽b）mm （796.21796.211d b 1d =⨯==φ3.宽高比b/hh=（2ha *+c *）m t =(2×1+0.25)×1.0898=2.452（mm ）b/h=21.796/2.452=8.89计算实际载荷系数K1.根据v=3.33m/s ，7级精度，由图10-8查得动载系数K v =1.082.由F t1=2T 1/d 1=2×17450/21.796=1.6×103（N ）K A F t1/b=1×1.6×103/21.796=73.46（N/mm ）<100N/mm 查表10-3得出齿间载荷分配系数2.1K F =α3.由表10-4用插值法查的504.1K H =β，结合b/h=8.89，查图10-13得40.1=βF K 则载荷系数为814.14.12.108.11K K K K K F F V A F =⨯⨯⨯==βα由式10-13，可得按实际载荷系数算得得齿轮模数）mm （217.13.1814.10898.1K K m m 33Ft F t ===对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m 得大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力而齿面解除疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径有关，可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.217并就近圆整为标准值m=2.254）几何尺寸计算计算分度圆直径d 1=Z 1m=26×1.5=39mmd 2=Z 2m=121×1.5=181.5mm 计算中心距a=（d 1+d 2）/2=110.25mm计算齿轮宽度mm45451d b 1d =⨯==φ5）验算F t =2T 1/d 1=2×17450/40=872.5Nmm /N 1008125.21405.8721b F K t A <=⨯=设计合适∴2．设计低速级齿轮1）选精度等级、材料及齿数，齿数（1)确定齿轮类型：两齿轮均为标准圆柱直齿轮。